网络工程师考试应试指导 第2版 全国计算机技术与软件专业技术资格 水平 考试参考用书

本书以官方*颁布的网络工程师考试大纲和教程为依据，以对考生进行综合指导、全面提高应试能力为原则，在深入研究考试真题基础上结合考前辅导班教师的实际教学经验编写而成。

全书共13章，每章开始设置有“考核说明”板块，简要概括考生需要了解和掌握的内容。书中精选历年真题将其穿插在知识点的讲解中，有利于考生理解知识点。每章末尾设置有“应试加油站”，该板块汇集考频统计、解题技巧等部分，引导考生掌握重点内容，增强考生的解题能力和综合应用能力；同时设置有“过关习题”，方便读者一点一练，巩固提高。最后一章包含两套模拟试卷，并作了详细的分析与解答。

本书特别适合于参加网络工程师考试的应试者，也可作为高等院校相关课程的辅导书，还可以作为培训班的教材使用。

目    录

第1章  计算机基础知识 1
1.1  计算机硬件基础 2
1.1.1  计算机中数据的表示 2
1.1.2  中央处理器 3
1.1.3  存储系统 5
1.1.4  输入/输出系统 6
1.1.5  总线系统 7
1.1.6  指令系统 8
1.1.7  系统可靠性基础 9
1.2  操作系统 10
1.2.1  操作系统的基本概念 10
1.2.2  处理机管理 10
1.2.3  存储管理 13
1.2.4  设备管理 14
1.2.5  文件管理 15
1.3  系统开发和运行基础 17
1.3.1  需求分析和设计方法 17
1.3.2  项目管理基础知识 21
1.3.3  软件的测试与调试 24
1.3.4  系统维护 25
1.4  标准化和信息化 25
1.4.1  标准化知识 25
1.4.2  知识产权 26
1.5  应试加油站 28
1.5.1  考频统计 28
1.5.2  解题技巧 29
1.6  过关习题 36
第2章  数据通信基础 41
2.1  数据通信的基本概念 42
2.2  信道特性 42
2.2.1  信道带宽 42
2.2.2  误码率 43
2.2.3  信道延迟 43
2.3  传输介质 44
2.3.1  双绞线 44
2.3.2  同轴电缆 44
2.3.3  光纤 44
2.3.4  无线信道 45
2.4  数据编码 45
2.5  数字调制技术 46
2.6  脉冲编码调制 47
2.6.1  采样 47
2.6.2  量化 47
2.6.3  编码 48
2.7  通信方式和交换方式 48
2.7.1  数据通信方式 49
2.7.2  交换方式 49
2.8  多路复用技术 50
2.8.1  频分多路复用 51
2.8.2  时分多路复用 52
2.8.3  波分多路复用 52
2.8.4  码分多路复用 53
2.8.5  数字传输系统 53
2.8.6  同步数字系列 53
2.9  差错控制 54
2.9.1  检错码 54
2.9.2  海明码 54
2.9.3  循环冗余校验码 55
2.10  应试加油站 56
2.10.1  考频统计 56
2.10.2  解题技巧 57
2.11  过关习题 58
第3章  广域通信网 61
3.1  公共交换电话网 62
3.1.1  电话系统的结构 62
3.1.2  本地回路 62
3.1.3  调制解调器 63
3.2  X.25公共数据网 64
3.2.1  流量控制和差错控制 64
3.2.2  HDLC协议 65
3.2.3  X.25 PLP协议 66
3.3  帧中继网 67
3.3.1  帧中继业务 67
3.3.2  帧中继协议 68
3.3.3  帧中继应用 68
3.4  ISDN和ATM 69
3.4.1  综合业务数字网 69
3.4.2  ATM虚电路 70
3.4.3  ATM高层 71
3.4.4  ATM适配层 71
3.5  应试加油站 72
3.5.1  考频统计 72
3.5.2  解题技巧 73
3.6  过关习题 74
第4章  局域网与城域网 77
4.1  局域网技术概论 78
4.1.1  拓扑结构和传输介质 78
4.1.2  LAN/MAN的IEEE 802标准 79
4.2  逻辑链路控制子层 80
4.2.1  LLC地址 80
4.2.2  LLC服务 80
4.2.3  LLC协议 81
4.3  IEEE 802.3 标准 81
4.3.1  CSMA/CD协议 81
4.3.2  CSMA/CD协议的性能分析 83
4.3.3  MAC和PHY规范 83
4.3.4  交换式以太网 85
4.3.5  高速以太网 85
4.3.6  虚拟局域网 86
4.4  局域网互联 89
4.4.1  网桥协议的体系结构 89
4.4.2  生成树网桥 90
4.4.3  源路由网桥 90
4.5  城域网 91
4.5.1  城域以太网 91
4.5.2  弹性分组网 91
4.6  应试加油站 92
4.6.1  考频统计 92
4.6.2  解题技巧 93
4.7  过关习题 99
第5章  无线通信网 103
5.1  移动通信 104
5.1.1  蜂窝通信系统 104
5.1.2  第二代移动通信系统 104
5.1.3  第三代移动通信系统 106
5.2  无线局域网 107
5.2.1  WLAN的基本概念 107
5.2.2  WLAN通信技术 108
5.2.3  IEEE 802.11体系结构 109
5.2.4  移动Ad Hoc网络 111
5.2.5  IEEE 802.11的新进展 113
5.3  无线个域网 115
5.3.1  蓝牙技术 115
5.3.2  ZigBee技术 117
5.4  无线城域网 119
5.4.1  关键技术 120
5.4.2  MAC子层 120
5.4.3  向4G迈进 120
5.5  应试加油站 121
5.5.1  考频统计 121
5.5.2  解题技巧 122
5.6  过关习题 123
第6章  网络互联与互联网 125
6.1  网络互联设备 126
6.1.1  中继器 126
6.1.2  网桥 126
6.1.3  路由器 127
6.1.4  网关 128
6.2  广域网互联 128
6.2.1  面向连接的网际互联 128
6.2.2  无连接的网际互联 129
6.3  IP协议 129
6.3.1  IP地址 129
6.3.2  IP协议的操作 133
6.3.3  IP协议数据单元 134
6.4  ICMP协议 136
6.5  TCP和UDP 137
6.5.1  TCP服务 137
6.5.2  TCP段头格式 138
6.5.3  用户数据报协议 141
6.6  域名和地址 141
6.6.1  域名系统 142
6.6.2  地址解析协议 142
6.7  网关协议 144
6.7.1  自治系统 144
6.7.2  外部网关协议 144
6.7.3  内部网关协议 145
6.7.4  核心网关协议 147
6.8  路由器技术 148
6.8.1  NAT技术 148
6.8.2  CIDR技术 149
6.8.3  第三层交换技术 151
6.9  IP组播技术 152
6.9.1  组播模型概述 152
6.9.2  组播地址 152
6.9.3  互联网组管理协议 153
6.9.4  组播路由协议 155
6.10  IP QoS技术 155
6.11  Internet应用 157
6.11.1  远程登录协议 157
6.11.2  文件传输协议 157
6.11.3  简单邮件传输协议 157
6.11.4  超文件传输协议 158
6.11.5  P2P应用 159
6.12  应试加油站 160
6.12.1  考频统计 160
6.12.2  解题技巧 161
6.13  过关习题 174
第7章  下一代互联网 179
7.1  IPv6 180
7.1.1  IPv4的局限性 180
7.1.2  IPv6的特点 180
7.1.3  IPv6的表示 180
7.1.4  IPv6数据包的格式 181
7.2  移动IP 182
7.2.1  移动IP的通信过程 182
7.2.2  移动IPv6 182
7.3  从IPv4向IPv6的过渡 184
7.3.1  隧道技术 185
7.3.2  协议翻译技术 186
7.3.3  双协议栈技术 187
7.4  下一代互联网的发展 188
7.4.1  IP地址的分配 188
7.4.2  我国的下一代互联网研究 189
7.5  应试加油站 189
7.5.1  考频统计 189
7.5.2  解题技巧 190
7.6  过关习题 191
第8章  网络安全 193
8.1  网络安全的基本概念 194
8.1.1  网络安全威胁的类型 194
8.1.2  网络安全漏洞 194
8.1.3  网络攻击 195
8.1.4  安全措施的目标 195
8.1.5  基本安全技术 195
8.2  信息加密技术 196
8.2.1  数据加密原理 196
8.2.2  经典加密技术 197
8.2.3  现代加密技术 197
8.3  认证 199
8.3.1  基于共享密钥的认证 199
8.3.2  Needham-Schroeder
认证协议 199
8.3.3  基于公钥的认证 200
8.4  数字签名 200
8.4.1  基于密钥的数字签名 200
8.4.2  基于公钥的数字签名 201
8.5  报文摘要 201
8.5.1  报文摘要算法 201
8.5.2  安全散列算法 202
8.5.3  散列式报文认证码 202
8.6  数字证书 202
8.6.1  数字证书的概念 203
8.6.2  证书的获取 203
8.6.3  证书的吊销 203
8.7  密钥管理 204
8.7.1  密钥管理概述 204
8.7.2  密钥管理体制 205
8.8  虚拟专用网 205
8.8.1  虚拟专用网的工作原理 206
8.8.2  第二层隧道协议 206
8.8.3  IPSec 207
8.8.4  安全套接层 209
8.9  应用层安全协议 213
8.9.1  S-HTTP 213
8.9.2  PGP 213
8.9.3  S/MIME 214
8.9.4  安全的电子交易 214
8.9.5  Kerberos 215
8.10  可信任系统 216
8.11  防火墙 217
8.11.1  防火墙的概念 217
8.11.2  防火墙的基本类型 218
8.11.3  防火墙的设计 218
8.11.4  防火墙的网络拓扑结构 219
8.12  病毒防护 222
8.12.1  病毒的定义 222
8.12.2  病毒的分类 222
8.12.3  防病毒技术 223
8.13  入侵检测 223
8.13.1  入侵检测系统的构成 223
8.13.2  入侵检测分析方法 224
8.13.3  入侵检测系统的部署 224
8.14  应试加油站 225
8.14.1  考频统计 225
8.14.2  解题技巧 226
8.15  过关习题 232
第9章  网络操作系统与应用 
服务器配置 237
9.1  网络操作系统 238
9.1.1  网络操作系统概述 238
9.1.2  Windows Server操作系统 238
9.1.3  Linux操作系统 239
9.2  网络操作系统的基本配置 239
9.2.1  Windows Server 2003的
本地用户与组 239
9.2.2  Windows Server 2003
活动目录 240
9.2.3  Windows Server 2003文件
服务器 242
9.2.4  Windows Server 2003终端
服务 242
9.2.5  Windows Server 2003
远程管理 243
9.2.6  Linux网络配置 244
9.2.7  Linux系统的文件系统与
目录管理 246
9.2.8  Linux用户和组管理 251
9.3  Windows Server 2003 IIS应用
服务器的配置 253
9.3.1  IIS服务器的基本概念 253
9.3.2  安装IIS服务 253
9.3.3  配置Web服务器 255
9.3.4  配置FTP服务器 257
9.4  Linux Apache服务器的配置 258
9.4.1  Apache的安装和配置 258
9.4.2  建立基于域名的虚拟主机 259
9.4.3  建立基于IP地址的
虚拟主机 260

9.4.4  Apache中的访问控制 260
9.5  DNS服务器的配置 263
9.5.1  DNS服务器基础 263
9.5.2  Windows Server 2003 DNS
服务器的安装与配置 264
9.5.3  Linux BIND DNS服务器的
安装 268
9.6  DHCP服务器的配置 273
9.6.1  DHCP服务器基础 273
9.6.2  Windows Server 2003 DHCP
服务器的安装与配置 274
9.6.3  Linux DHCP服务器的配置 277
9.7  电子邮件服务器的配置 279
9.7.1  电子邮件服务器的安装 279
9.7.2  邮箱存储位置设置 280
9.7.3  域管理 282
9.7.4  邮箱管理 282
9.8  Samba服务器的配置 283
9.8.1  Samba协议基础 283
9.8.2  Samba主要功能 284
9.8.3  Samba的简单配置 284
9.9  应试加油站 286
9.9.1  考频统计 286
9.9.2  解题技巧 287
9.10  过关习题 299
第10章  组网技术 311
10.1  交换机和路由器 312
10.1.1  交换机基础 312
10.1.2  路由器基础 313
10.1.3  访问路由器和交换机 315
10.2  交换机的配置 316
10.2.1  交换机概述 316
10.2.2  交换机的基本配置 316
10.2.3  配置和管理VLAN 321
10.2.4  生成树协议配置 322
10.3  路由器的配置 325
10.3.1  路由器概述 325
10.3.2  路由器的基本配置 326
10.4  配置路由协议 330
10.4.1  配置RIP协议 330
10.4.2  配置IGRP协议 330
10.4.3  配置OSPF协议 331
10.4.4  配置EIGRP协议 331
10.5  配置广域网接入 332
10.5.1  配置ISDN 332
10.5.2  配置PPP和DDR 333
10.5.3  配置帧中继 336
10.6  IPSec配置与测试 337
10.6.1  IPSec实现的工作流程 337
10.6.2  Cisco配置举例 338
10.6.3  测试时常见的故障 344
10.7  IPv6配置与部署 346
10.7.1  IPv6-Over-IPv4 GRE
 隧道配置 347
10.7.2  ISATAP隧道配置 347
10.7.3  NAT-PT 348
10.8  访问控制列表 351
10.8.1  ACL的基本概念 351
10.8.2  ACL配置命令 352
10.8.3  命令的访问控制列表 352
10.8.4  ACL综合应用 354
10.9  应试加油站 357
10.9.1  考频统计 357
10.9.2  解题技巧 357
10.10  过关习题 367
第11章  网络管理 373
11.1  网络管理系统体系结构 374
11.1.1  网络管理系统的层次结构 374
11.1.2  网络管理系统的配置 374
11.1.3  网络管理软件的结构 375
11.2  网络监控系统的组成 376
11.2.1  管理信息的组成 376
11.2.2  网络监控系统的配置 376
11.2.3  网络监控系统的通信机制 377
11.3  网络管理功能域 377
11.4  简单网络管理协议 378
11.4.1  SNMPv1 378
11.4.2  SNMPv2 379
11.4.3  SNMPv3 381
11.5  管理数据库MIB-Ⅱ 382
11.5.1  被管理对象的定义 383
11.5.2  MIB-Ⅱ的功能组 383
11.5.3  SNMPv2管理信息库 384
11.6  RMON 384
11.6.1  RMON的基本概念 384
11.6.2  RMON的管理信息库 386
11.6.3  RMON2的管理信息库 386
11.7  网络诊断和配置命令 387
11.7.1  ipconfig 387
11.7.2  ping 388
11.7.3  arp 389
11.7.4  netstat 390
11.7.5  tracert 391
11.7.6  pathping 392
11.7.7  nbtstat 393
11.7.8  route 394
11.7.9  netsh 394
11.7.10  nslookup 395
11.7.11  net 397
11.8  网络监视和管理工具 397
11.8.1  网络监听原理 397
11.8.2  网络嗅探器 397
11.8.3  sniffer软件的功能和
 使用方法 398
11.8.4  其他网络管理软件 398
11.9  网络存储技术 400
11.9.1  廉价磁盘冗余阵列 400
11.9.2  网络存储 401
11.10  应试加油站 401
11.10.1  考频统计 401
11.10.2  解题技巧 402
11.11  过关习题 407
第12章  网络规划和设计 411
12.1  结构化布线 412
12.1.1  结构化布线系统的概念 412
12.1.2  结构化布线系统的组成 412
12.1.3  布线距离 414
12.1.4  综合布线系统性能指标及
 测试 414
12.1.5  双绞线的制作 415
12.1.6  传输介质分类 416
12.1.7  常用传输介质的特性 416
12.2  网络规划和设计概述 417
12.2.1  网络系统生命周期 417
12.2.2  网络开发过程 417
12.3  网络需求分析 418
12.4  通信流量分析 419
12.4.1  通信流量分析的方法 420
12.4.2  通信流量分析的步骤 420
12.5  逻辑网络设计 420
12.5.1  逻辑网络设计目标 421
12.5.2  需要关注的问题 421
12.5.3  主要的网络服务 421
12.5.4  技术评价 422
12.5.5  逻辑网络设计的
 工作内容 422
12.6  网络结构设计 422
12.6.1  局域网结构 422
12.6.2  层次化网络设计 424
12.6.3  网络冗余设计 426
12.6.4  广域网络技术 427
12.6.5  广域网互联技术 433
12.6.6  安全运行与维护 435
12.7  网络故障诊断 436
12.7.1  网络故障诊断概述 436
12.7.2  网络故障排除工具 437
12.7.3  网络故障分层诊断 438
12.8  网络规划案例 439
12.9  应试加油站 442
12.9.1  考频统计 442
12.9.2  解题技巧 443
12.10  过关习题 453
第13章  模拟试卷及答案解析 459
13.1  模拟试卷 459
13.1.1  模拟试卷一 459
13.1.2  模拟试卷二 472
13.2  参考答案 485
13.2.1  模拟试卷一参考答案 485
13.2.2  模拟试卷二参考答案 498
参考文献 512
　　
　　
　　
　　

　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　

　　
　　
　　

前    言
　　
　　在信息技术和软件产业快速发展的推动下，计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(通常简称“软考”)已经成为我国国家级的IT专业人员从业资格考试。软考通过后颁发的资格证书不仅在全国范围内有效，还实现了中日IT考试标准的相互认证，并得到了很多国家的认可，因此，软考的权威性已得到社会和广大用人单位的重视。
　　软考不仅注重广度，而且有一定的深度，因此难度大，考生通过率较低。为了更好地服务于考生，引导考生在较短的时间内掌握解题要领，并顺利通过考试，我们本着“标准、实用、严谨”的原则，组织多位一线教师和全国计算机技术与软件技术资格(水平)考试试题研究组的成员精心分析历年真题和考试大纲，去冗存精，推出这样一本切实为广大考生服务的网络工程师考试用书。全书突出以下特点。
　　(1) 紧扣最新官方考试大纲和教程，对大纲规定的知识点进行了细化和深化，精讲重点、难点。
　　(2) 结合教程、真题讲解和模拟试题三者为一体，达到“一本通”的效果，可为考生节省复习时间和花费。
　　(3) 精选历年真题穿插在知识点的讲解中，有利于考生理解知识点。真题是备考的最佳资料，是考生把握考试动态的最好途径，本书正文对最近3年考试的真题进行了分类解析。
　　(4) 每章末设有“应试加油站”，包括“考频统计”和“解题技巧”两个子板块。“考频统计”通过统计最近3年考试中涉及本章的真题，突出考试重点，方便考生复习时有所侧重；“解题技巧”精选已考真题，附有详尽解析，帮助考生掌握解题的各种技巧，熟练解题方法。
　　(5) 最后一章包含两套全真模拟试题，便于考生考前实战演练。试卷的命题风格、考点分布和难度水平与真题一致。
　　全书共13章，由李建林、聂竹明、王玉玺、李定荣主编，参与本书资料收集和编写的还有何光明、王珊珊、毛幸甜、卢振侠、周海霞、吴婷、石雅琴、郑爱琴、曹冬梅、陈珍、陈凤、杨橙、陈莉萍等。在本书编写过程中，编者参考了许多相关的书籍和资料，在此对这些参考文献的作者表示感谢。同时感谢清华大学出版社在出版过程中所给予的支持和帮助。
　　因水平有限，书中难免存在错漏和不妥之处，欢迎广大读者批评指正。
　　
　　
　　编  者  

　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　

　　
　　
　　

第2章
数据通信基础
根据考试大纲中相应的考核要求，在“数据通信基础”知识模块上，要求考生掌握以下方面的内容。

信道特性。
调制和编码，包括ASK、FSK、PSK、QPSK、抽样定理、PCM、编码。
传输技术，包括通信方式(单工/半双工/全双工、串行/并行)、差错控制、同步控制、多路复用。
传输介质，包括有线介质和无线介质。
线路连接设备，包括调制解调器、DSU和DCU。
物理层。
 
2.1  数据通信的基本概念
 考核说明：本节主要介绍数据通信的基本概念以及模拟传输的优、缺点。
通信系统模型如图2-1所示。
 
图2-1  通信系统模型
通信中产生和发送信息的一端称为信源，接收信息的一端称为信宿，信源和信宿之间的通信线路称为信道。
模拟信号是随时间连续变化的信号，这种信号的某种参量(如幅度、相位、频率等)可以表示要传送的信息。
数字信号只取有限个离散值，而且数字信号之间的转换几乎是瞬时的。数字信号以某一瞬间的状态表示它们传送的信息。
如果信源产生的是模拟数据并以模拟信道传输，那么这种通信方式称为模拟通信；如果信源发出的是模拟数据而以数字信号的形式传输，那么这种通信方式称为数字通信。
如果信源发出的是数字数据，当然也可以有两种传输方式，这时无论是用模拟信号传输还是用数字信号传输都称为数据通信。可见，数据通信是专指信源和信宿中数据的形式是数字的，在信道中传输时则可以根据需要采用模拟传输方式或数字传输方式。
根据通信信号的传输方式，可以分为模拟传输和数字传输。
2.2  信 道 特 性
 考核说明：本节主要介绍信道带宽、误码率和信道延迟，在近几年考试中经常出现，要掌握好。
2.2.1  信道带宽
1. 模拟信道带宽
模拟信道的带宽如图2-2所示。信道带宽W=f2-f1，其中，f1是信道能通过的最低频率，f2是信道能通过的最高频率，两者都是由信道的物理特征决定的。为了使信号传输中的失真小些，信道要有足够的带宽。
2. 码元、波特率、数据速率、数字信道带宽
一个数字脉冲称为一个码元，用码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数，即单位时间内通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为T，则码元速率 ，其单位为波特，码元速率也称为波特率。若一无噪声信道的带宽为 W，则该信道的极限波特率为 (奈奎斯特定理)。码元携带的信息量 (bit)与码元的种类数N的关系为 。
 
图2-2  模拟信道的带宽
单位时间内在信道上传送的信息量(比特数)称为数据速率，其单位为bit，数据速率也称为比特率(b/s)。无噪声的信道的极限数据速率为 ，其中，W为信道带宽。有噪声的信道的极限数据速率为
     (香农定理)
式中， 为信道带宽；S为信号的平均功率；N为噪声平均功率；S/N为信噪比。
数字信道的带宽为信道能够达到的最大数据速率。数字信道的带宽和模拟信道的带宽可以通过香农定理互相转换。
2.2.2  误码率
误码率表示传输二进制位时出现差错的概率，公式为Pc= Ne/N，其中，Ne为出错的位数；N为传送的总位数。计算机通信一般要求误码率低于 ，即平均1Mbit错1bit。
2.2.3  信道延迟
信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要一定的时间。这个时间与信源端和信宿端的距离有关，也与具体信道中的信号传播速度有关。以后考虑的信号主要是电信号，这种信号一般以接近光速的速度(300m/s)传播，但随传输介质的不同而略有差别。
一般来说，考虑信号从信源端到达信宿端的时间是没有意义的，但对于一种具体的网络，经常对该网络中相距最远的两个站之间的传播时延感兴趣。这时除了要计算信号传播速度外，还要知道网络通信线路的最大长度。

 真题链接
【例2-1】设信道带宽为4000Hz，信噪比为30dB，按照香农定理，信道容量为 (15) 。(2014年11月真题13)
(15) A．4Kb/s B．1.6Kb/s C．40Kb/s D．120Kb/s
【解析】香农公式C = B log2(1 + S / N)，其中B为信道带宽，S为信号的平均功率，N为噪声平均功率。将上述值代入公式即得。
【答案】(15)C

【例2-2】地面上相距2000km的两地之间通过电缆传输4000bit长的数据包，数据速率为64Kb/s，从开始发送到接收完成需要的时间为 (13) 。(2014年5月真题13)
(13) A.  48ms B.  640ms C.  32.5ms D.  72.5ms
【解析】—个数据包从开始发送到接收完成的时间包含发送时间tf和传播延迟时间tp两部分，可以计算如下：对电缆信道：tp=2000km/ ( 200km/ms ) =10ms , tf=4000b/64000b/s=62.5ms , tp+ tf=72.5ms。
【答案】(13)D
2.3  传 输 介 质
 考核说明：本节主要介绍双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道，在近几年考试中经常出现，是考核的重点。本节内容很重要，要掌握好。
2.3.1  双绞线
双绞线由粗约1mm的相互绝缘的一对铜导线绞扭在一起组成，对称均匀的绞扭可以减少线对之间的电磁干扰。双绞线大量使用在传统的电话系统中。
双绞线分为屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。常用的无屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP)电缆由不同颜色的(橙/绿/蓝/棕)4对双绞线组成。屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair，STP)电缆的外层由铝箔包裹着，价格相对高一些，并且需要支持屏蔽功能的特殊连接器和适当的安装技术，但是传输速率比相应的无屏蔽双绞线高。
2.3.2  同轴电缆
同轴电缆的芯线是铜质导线，外包一层绝缘材料，再外面是由细铜丝组成的网状导体，最外面加一层塑料保护膜，具有高带宽和较好的噪声抑制特性。局域网中常用的同轴电缆有两种：一种是特性阻抗为 50的电缆，用于传输数字信号，称为基带同轴电缆；另一种是特性阻抗为75的CATV电缆，用于传输模拟信号，称为宽带同轴电缆。
2.3.3  光纤
光纤由能传送光波的超细玻璃纤维制成，外包一层比玻璃折射率低的材料。进入光纤的光波在两种材料的界面上形成全反射，从而不断地向前传播。光纤分为多模光纤和单模光纤两种。在多模光纤中，光波以多种模式传播，不同的传播模式有不同的电磁场分布和不同的传播路径。在单模光纤中，光在其中无反射地沿直线传播。光纤的优点是具有很高的数据速率、极宽的频带、低误码率和低延迟，而且安全性和保密性好。
2.3.4  无线信道
微波通信系统可分为地面微波系统和卫星微波系统。微波通信的频段一般是1～11GHz，具有带宽高、容量大、天线小、便于安装和移动的优点；缺点是容易受到电磁干扰，微波通信相互间也存在干扰，微波信号容易被大气层中的雨雪吸收。另外，在卫星微波系统中，信号时延也比较大。
红外传输系统利用墙壁或屋顶反射红外线，从而形成整个房间内的广播通信系统。优点是设备相对便宜，带宽高；缺点是传输距离有限，且易受室内空气状态的影响。
无线电短波通信使用甚高频和超高频的电视广播频段。优点是通信设备比较便宜，便于移动，没有方向性；缺点是容易受到电磁干扰和地形地貌的影响，而且带宽比微波通    信小。
2.4  数 据 编 码
 考核说明：本节主要介绍单极性码、极性码、双极性码、归零码、双相码、不归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、多电平编码、4B/5B编码等。本节内容很重要，是考核的重点，一定要掌握好。
数据编码的方式很多，主要有以下几种，如图2-3所示。
 
图2-3  常用编码方案
(1) 单极性码。在这种编码方案中，只用正的(或负的)电压表示数据。例如，在图2-3中用+3V表示二进制数字0，用0V表示二进制数字1。单极性码用在电传打字机(TTY)接口以及PC和TTY兼容的接口中，这种代码需要单独的时钟信号配合定时，它的抗噪声特性也不好。
(2) 极性码。在这种编码方案中，分别用正和负电压表示二进制数0和1。例如，在图2-3中用+3V表示二进制数字0，用-3V表示二进制数字1。这种代码抗干扰特性好，但仍然需要另外的时钟信号。
(3) 双极性码。在这种编码方案中，信号在3个电平(正、负、零)之间变化。一种典型的双极性码是信号交替反转编码(AMI)。在AMI信号中，数据流中遇到1时使电平在正和负之间交替翻转，而遇到0时则保持零电平。双极性是三进制信号编码方法，与二进制相比抗噪声特性更好。
(4) 归零码。在归零码中，码元中间的信号回归到0电平，因此任意两个码元之间被0电平隔开。这种编码方案有较好的噪声抑制特性。图2-3中表示出的是一种双极性归零码，可以看出，从正电平到零电平的转换边表示码元0，而从负电平到零电平的转换边表示码元1，同时每一位码元中间都有电平转换，使得这种编码成为自定时的编码。
(5) 双相码。双相码要求每一位中都要有一个电平转换。这种代码是自定时的，同时也有检测错误的功能：如果某一位中间缺少了电平翻转，则被认为是错误代码。
(6) 不归零码。图2-3所示的不归零码的规律是当1出现时电平翻转，当0出现时电平不翻转。因而区别1和0的是电平是否翻转。这种代码也叫差分码，用在终端到调制解调器的接口中。这种代码不是自定时的。
(7) 曼彻斯特(Manchester)编码。这种编码是一种双相码。高电平到低电平的转换边表示0，而低电平到高电平的转换边表示1，位中间的电平转换边既表示了数据代码，也作为定时信号使用。这种编码用在以太网中。
(8) 差分曼彻斯特编码。这种编码也是一种双相码。这种编码的码元中间的电平转换边只作为定时信号，而不表示数据。数据的表示在于每一位开始处是否有电平转换：有电平转换表示0，无电平转换表示1。这种编码用在令牌环网中。
(9) 多电平编码。这种编码的码元可取多个电平之一，每个码元可代表几个二进制位。例如，若表示码元的脉冲取4个电平之一，则一个码元可表示两个二进制位。
(10) 4B/5B编码。这种编码将欲发送的数据流每4位作为一个组，然后按照编码规则将其转换成相应的5位码。该编码属于自同步编码方式，为了保证接收端能提取同步时钟，编码规则保证：无论4位数据为何种组合(包括全部为0)，所转换成的5位码中至少有两个“1”，即保证在传输过程中码元至少发生两次跳变，从而保证接收端同步时钟的提取。4B/5B编码能较好地解决同步问题，同时具有检错功能，编码效率比较高，它用5位信号表示4位有效信息，因此编码效率为80%。若要达到100Mb/s的速率，只需在线路上有125Mb/s的波特率。快速以太网(100Base-T)和光纤分布式接口(FDDI)都是采用4B/5B编码方式。
2.5  数字调制技术
 考核说明：本节主要介绍数字调制技术的四种基本方法，即调幅、调频、调相以及正交调幅，是考试的重点。
数字数据在传输中不仅可以用方波脉冲表示，也可以用模拟信号表示。数字调制指用数字数据调制模拟信号，主要有三种基本的调制方法，即调幅、调频、调相。
(1) 调幅，也称幅度键控(ASK)，它将不同的数据信息1和0调制成不同幅度但相同频率的载波信号。
(2) 调频，也称频移键控(FSK)，它将不同的数据信息1和0调制成相同幅度但不同频率的载波信号。
(3) 调相，也称相移键控(PSK)，它利用相邻载波信号的相位变化值来表示相邻信号是否具有相同的数据信息值，此时的幅度和频率均保持不变。
(4) 正交调幅(QAM)，是一种十分成熟且应用广泛的调制技术。其基本方法是将发送数据流分为两路，分别对正弦载波和余弦载波进行数字调幅，然后相加传输。如果每路载波有n个不同幅度，则QAM信号的星座图上有n2个状态点。这种方式的频谱利用率可以做得很高，设备也不太复杂。但是，当它的信号状态数很多时，则对信道的线性和非线性失真变得十分敏感，需要采用多种措施来对抗。
 真题链接
【例2-3】所谓正交幅度调制是把两个 (16) 的模拟信号合为一个载波信号。(2014年11月真题1)
(16) A．幅度相同相位相差90° B．幅度相同相位相差180°
C．频率相同相位相差90° D．频率相同相位相差180°
【解析】正交编码的两个信号源相位相差90°。
【答案】(16)A